海洋生物地理学是研究海洋生物地理分布时空格局、形成过程及其影响因素的学科,对于生物多样性保护、生态系统结构稳定以及海洋资源可持续利用具有重要支撑作用.物种分布模型是研究物种地理分布变化的重要手段,其发展对于海洋生物地理学的发展具有重要的推动作用.本文综述了中国海洋生物地理学的发展历程和现状;提供了物种分布模型的定义、类型、发展历程及相关重要数据库;整理分析了中国海洋生物地理学研究中的部分热点问题,主要涉及全球变化下海洋生物分布区变化、海洋生物谱系地理结构、海洋生物入侵、种群连通性、海洋保护规划、海洋生态修复、海洋生物对极端环境适应、海洋渔业资源管理和海水养殖规划等.本文同时对海洋生物地理学研究的未来发展进行了展望,强调了改进物种分布模型的重要性,提出要强化环境和生物数据库建设,加强海洋生物地理学与其他学科的交叉融合等.本综述对于今后我国海洋生物地理学的研究,尤其是物种分布模型在相关领域中的应用具有参考价值.

气候变化对海洋生态系统产生多方面的影响,作为海洋生物中的主体,鱼类对气候变化的响应机制研究是探索典型气候事件对海洋生态系统影响的关键.根据2013-2022年浙江近海底拖网渔业资源调查数据,结合尼诺指数(Ocean Nino Index,ONI)、海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表温度距平(Sea Surface Temperature Anomaly,SSTA)、叶绿素 a 浓度(Chlorophyll a,Chl-a)等海洋环境数据,采用小波函数、相关性分析等探究典型气候事件厄尔尼诺、拉尼娜对浙江近海底层鱼类生物量及其时空分布的影响.结果表明,浙江近海底层鱼类生物量与SST及Chl-a呈极显著正相关(P＜0.01).厄尔尼诺与拉尼娜发生时期春、秋季生物量均小于正常年份,正常年份及拉尼娜事件期间春季生物量具有显著性差异(P＜0.05);正常年份及厄尔尼诺事件期间秋季生物量具有极显著性差异(P＜0.01).对ONI与海洋环境因子指数进行交叉小波发现,浙江近海SST、Chl-a对于典型气候事件均存在不同的频域同步及相关性:ONI与SST在时间局部存在2-3.9个月频域同步,SST滞后ONI3个月;ONI与Chl-a存在1.7-3个月频域同步,Chl-a与ONI呈正相关;ONI与生物量存在3-3.6个月频域同步,生物量滞后于ONI3个月;ONI与SSTA在研究期间不存在明显的频域同步.春季,相较于正常年份,厄尔尼诺期间鱼类整体分布偏北;秋季厄尔尼诺发生期间鱼类整体向南移动,拉尼娜期间则向北移动.厄尔尼诺及拉尼娜事件不仅对鱼类群落在纬度上的分布产生影响,还会对鱼类向近岸洄游的快慢产生影响.两种典型气候事件通过影响浙江近海SST等环境进而对浙江近海底层鱼类时空分布产生影响.

倍半萜类化合物在植物、动物、海洋生物及微生物中分布广泛,尤其在菊科植物中分布最多,具有抗肿瘤细胞毒活性、抗菌、抗炎、抗病毒、抗氧化等多种生物活性,也具有保护肝脏、保护神经、预防和治疗糖尿病及提高免疫抑制功能等作用.但是,倍半萜类化合物在抗过敏、抗溃疡、强心、镇痛等方面的生物活性研究较少,并且主要以动物实验、体外研究为主,且在临床应用中的成品较少.今后,需进一步发现新的成分并研究其生物活性,并逐渐深入进行体内研究,并研发成品,在临床中推广应用.

为养护渔业资源和修复受损海岸带生态系统,人工鱼礁通常被投放至沿岸海域的海底,为海洋生物提供新的栖息地.于2022 年 5 月(投放后 10 个月)和 10 月(投放后 15 个月)调查了临海东矶人工鱼礁大型底栖动物群落,分析了不同礁龄间大型底栖动物种类组成、密度、生物量和群落结构的差异.两次调查共记录到 5 类 17 种大型底栖动物,优势种为猫爪牡蛎Talonostrea talonata和侧花海葵Anthopleura sp..礁体投放10 个月后大型底栖动物群落的平均密度和平均生物量分别为(3519±289)个/m2和(3657±273)g/m2,15 个月后平均密度和平均生物量分别为(10056±1858)个/m2和(8300±2045)g/m2,15 个月的密度和生物量均显著高于10 个月的(P＞0.05).不同礁龄间大型底栖动物群落结构具有显著性差异(Globe R=0.573,P=0.029),导致群落结构差异的物种主要是曲膝薮枝螅Obelia genicutata、侧花海葵、褐蚶Didimarca tenebricum、丽核螺Tritonoharpa leali、双纹须蚶Barbatia bistrigata和疣荔枝螺Thais clavigera.礁体投放 10 个月后和 15 个月后人工鱼礁附着猫爪牡蛎的平均密度分别为(2075±37)个/m2和(2194±397)个/m2,不同礁龄间没有显著性差异(P＞0.05).发现临海东矶人工鱼礁表面分布有低物种丰度和高密度的大型底栖动物群落,并发育成为以猫爪牡蛎为造礁种的人工牡蛎礁.

抗菌药物的广泛使用甚至滥用使得细菌的耐药性日趋严重,耐药菌感染已成为威胁全球公共健康的重大问题.间苯三酚类成分广泛分布于陆地植物及海洋生物中,该类成分结构新颖、生物活性多样,其中不乏抗菌活性显著的新颖化合物,具有良好的开发前景.具有抗菌活性的天然间苯三酚类成分主要分布在桃金娘科及藤黄科植物中,该类成分对金黄色葡萄球菌及其耐药菌株、枯草芽孢杆菌、肠球菌等革兰阳性菌具有良好的抗菌效果.对近30年来报道的230个间苯三酚类成分的抗菌活性研究进行综述,以期为该类成分进一步研究和开发提供参考.

为了解调水调沙(Water-Sediment Regulation Scheme,WSRS)对黄河口海域鱼卵、仔稚鱼的群落结构和时空分布格局的影响,分别于2017年(非调水调沙年)和2018年(调水调沙年)的6-7月在黄河口海域利用水平拖网开展了6个航次的鱼卵、仔稚鱼调查.运用聚类分析和冗余分析(RDA)等方法对该海域非调水调沙年和调水调沙年的鱼卵、仔稚鱼丰度和群落结构的空间分布及环境因子状况等进行了综合的分析比较,结果表明:6个航次调查共采获鱼卵6212粒,仔稚鱼431尾,隶属于8目12科14属,其中,河口定居性鱼类短吻红舌鳎(Cynoglossus joyeri)为控制黄河口及邻近海域夏季鱼类浮游生物群落演替格局的主要种类;鱼卵受环流和调水调沙的共同影响,其空间分布在各调查阶段有所不同,仔稚鱼则趋向于在河口近岸海域分布;河口东北部及东南部靠近莱州湾区域是黄河口及邻近海域鱼类浮游生物群落的主要聚集区;调水调沙年鱼卵、仔稚鱼的采获总量以及底层鱼类鱼卵的采获数量均明显高于非调水调沙年,调水调沙带来的丰富径流和泥沙有利于黄河口海域渔业资源的补充;冗余分析结果表明,海洋鱼类的群落结构与环境因子关系密切,研究区域鱼卵、仔稚鱼的群落结构与盐度、水温、水深及浮游生物密度等因素息息相关,环境条件影响着鱼类对栖息地的选择.黄河调水调沙输送的丰富入海淡水和泥沙与其邻近海域的海洋生态环境及海洋生物资源构成了密切的响应关系,随着我们对调水调沙实践经验的不断积累,建议应在今后的工作中进一步加强对调水调沙的目标、时间和频次优化等问题的关注.

蟹类是潮间带大型底栖无脊椎动物的重要代表,也是红树林湿地生态系统的重要组分之一.海南东寨港国家级自然保护区是我国最典型的红树林湿地生态系统,在东亚海洋生物地理区划上也具有重要意义.然而,目前对该区域潮间带蟹类物种丰富度的了解有限,其区系特点尚不明确.本文基于对该保护区内16个样点的采样调查,结合东寨港历史分布记录种的整理和校对,更新了东寨港潮间带蟹类物种名录,并对其区系特点进行了分析.野外共采集蟹类标本207号,分属17科39属64种.其中23种为东寨港新记录,包括海南省新记录的突额薄板蟹(Elamena rostrata)和细爪拟相手蟹(Parasesarma ungulatum).至本研究止,东寨港共记录潮间带蟹类22科63属115种,包括7种历史记录存疑种.研究结果表明,东寨港潮间带蟹类区系具典型的东亚暖水性性质,印度-西太平洋暖水区系成分占绝对优势,且和中国南海北部大陆沿海区系的关系较密切,与两广、福建等地沿海同属中国亚热带近海底栖动物区系.本研究可为保护区的物种编目、生物多样性保护及南海北部生物地理学研究提供基础资料.

潮间带蟹类是近岸底栖生物区系中最具代表性的生态类群之一.我国南海北部潮间带底栖蟹类丰富,但不同区域的研究进展差异显著.相较于粤东、北部湾和海南岛,目前对粤西岸段潮间带蟹类区系的了解相对欠缺.东海岛与硇洲岛地处雷州半岛东侧,其潮间带蟹类区系是揭示粤西及南海北部近岸底栖生物地理格局不可或缺的一环.本文基于对东海岛与硇洲岛22个采样点的潮间带采样调查,结合对硇洲岛历史记录种的整理和订正,编目更新了两岛的潮间带蟹类物种名录,并梳理了各物种在中国海区沿岸的地理分布.本次调查共采集蟹类标本325号,分属26科62属91种,其中52种为两岛潮间带的新记录.至本研究止,东海岛与硇洲岛共记录潮间带蟹类33科91属150种.其中72.0％的种类为南海-台湾海峡或南海-东海分布的热带/亚热带种,28.0％为南海-黄渤海广布种.研究区域在近岸底栖生物区系上与南海周边地区关系密切,90.7％的潮间带蟹类物种在海南岛有分布,82.7％在北部湾有分布,82.0％在台湾岛有分布,72.7％在东南亚有分布.结果表明,雷州半岛东侧在生物地理区划上与海南岛北部同属于中国亚热带近海底栖动物区系,雷州半岛及琼州海峡对潮间带底栖生物扩散的地理屏障效应不甚明显.本研究可为中国近岸底栖生物区系区划研究、海洋生物资源利用与保护提供数据和参考.

愈创木烷型倍半萜是以3 个异戊二烯单元构成4,10-二甲基-7-异丙基取代的[5,7]并环结构为基本母核的一类化合物.按照官能团差异及聚合度,可分为简单愈创木烷型、愈创木内酯型、二聚体及三聚体.天然来源的愈创木烷型倍半萜广泛分布于植物、真菌及海洋生物中,尤其常见于菊科、姜科、瑞香科、唇形科、泽泻科等植物中.该类化合物具有抗菌、抗炎、抗肿瘤、神经保护等多种生物活性.该文对近 10 年(2013-2022 年)新分离鉴定的 339 个愈创木烷型倍半萜的化学结构及生物活性进行归纳总结,以期为愈创木烷型倍半萜类成分的深入研究和开发利用提供参考.

浮游细菌在海洋生态系统中不可或缺,在海洋生物地球化学循环过程中起着关键性作用.[目的]为了解舟山群岛不同功能区划海域细菌群落结构及丰度变化,探索海洋生态因子对细菌群落结构的影响.[方法]于2016年夏季(8月)在舟山群岛不同功能区划海域共设置8个典型站位采集表层海水,基于细菌16S rRNA基因进行高通量测序;利用流式细胞术揭示各海域细菌丰度;利用典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)探讨海洋生态因子与细菌多样性之间的关系.[结果]共获取到305487条原始序列,基于97％相似性水平进行OTU (Operational Taxonomic Units)聚类分析,共得到1088个OTUs,包括29个门、62个纲、138个目、239个科、416个属.细菌群落组成在各个站位之间不尽相同,但都主要包括Flavobacteria、Alphaproteobacteria、Gammaproteobacteria三大优势菌纲.CCA结果表明细菌群落结构和多样性情况与站位分布和所在站位的环境因子息息相关,Cyanobacteria受硝酸盐影响显著,Parcubacteria受温度影响最大,而磷酸盐对本实验海域菌群影响甚微.对海洋菌群潜在功能进行预测的结果显示,各海域菌群在氨基酸代谢、碳水化合物代谢、膜运输等方面功能较为突出,为今后舟山海洋微生物研究提供了新的方向.[结论]高通量测序分析可以更精确地揭示海洋菌群的群落结构信息.该研究为细菌群落结构与环境因素的关联提供参考.本研究所取得的大量数据既可以作为对舟山市海洋功能区划施行情况的响应,又将为舟山及其邻近海域浮游细菌群落结构的进一步研究奠定基础.